北高南低形势与秋季连阴雨预报

本文着重阐述产生秋季连阴雨天气北高南低形势的环流特征及其形成过程，并对这种秋季连阴雨天气中的中期预报思路的方法作了初步探讨。     

北太平洋对人为二氧化碳吸收的数值模拟

采用一个开边界海盆尺度环流模式研究人为CO2在北太平洋的吸收和分布,并与闭边界模式的模拟结果进行了比较.模拟结果表明,西北太平洋和赤道东太平洋是两个重要的人为CO2汇.使用较大的等密度面扩散系数使得西北太平洋人为CO2通量增大,而赤道海区通量减小（RUN2）.与闭边界模式相比,开边界模式中该两个区域的人为CO2通量都增加了.1800～1997年间,北太平洋共吸收人为CO2 23.75GtC(1Gt=1×1015 g, RUN1).副极地海区是人为CO2的一个重要输出区,能输出人为CO2吸收量的38％～54％,而20°N～30°N海区是人为CO2的一个重要贮存区,占整个北太平洋的24％.开边界对于10°N以南太平洋吸收和贮存人为CO2有很大影响.与基于观测资料的估计相比,虽然模式低估了西北太平洋的人为CO2的穿透,高估了东北太平洋的人为CO2的穿透,但总的说来,模式比较好地估计了人为CO2在北太平洋的贮存.     

辐射和积云对流过程对大气辐射通量的影响

基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的全球大气环流谱模式(SAMIL-R42L26),研究了澳大利亚气象局研究中心(BMRC)新辐射方案和新Zhang-McFaflane积云对流方案对大气辐射通量模拟的影响.新辐射方案相比原辐射方案在辐射计算光谱分辨率、气体吸收和计算效率等方面作了很多改进,其对大气辐射通量的模拟能力相应提高.在晴空条件下,大气顶出射长波、大气吸收短波和地表入射短波等与观测的偏差较原辐射方案明显减小,尤其是在对流活跃区域.在云天条件下大气辐射通量与观测的偏差也较原辐射方案减小,但其偏差依然较大,这与模式中积云对流参数化方案模拟能力不足引起的辐射通量偏差有关.为此,换用了新Zhang-McFarlane积云对流方案,其结果表明,对流活跃区水汽含量显著增加,原对流方案中偏强的"双赤道辐合带"现象明显减弱,赤道辐合带地区的大气辐射通量偏差有明显减小,在海洋地区晴空大气顶出射长波和地表入射短波的量值及空间分布均接近观测结果,同时大气顶全球平均能量收支的年变化和观测结果趋于一致,其中模拟的伞球年平均大气顶能量收支和观测的偏差不到0.6 W/m2.试验结果同时表明,在未来研究中引入气溶胶分布、调整相关的云物理和陆面过程等物理参数化方案是进一步提高SAMIL-R42L26辐射通最模拟性能的关键.     

降林县1997年重大气象灾害及主要影响系统分析

１９９７年夏季两季隆林县先后几次出现重大灾害性天气过程,是灾害性天气出现最高频繁、损失最重的一年。本文对这几次气象灾害及导致灾害的环流形势、影响系统作初步分析,得到灾害性天气出现的前期天气变化特征。     

云顶充满度的特征分析

本文采用GMS－5红外云母，提取了一个描述云顶结构特征的参数一云顶充满度VS。结合地面观测资料，引入了云高参数DTS，得到并分析了参数VS随云高DTS的分布特征，同时还讨论了VS的天气学意义。     

四川主汛期降水与西风环流指数的典型相关分析

在气候变化研究中,存在着大量两个变量场之间的相关问题,本文利用场相关理论分析了四川6～8月降水场与16个环流指数的相关关系得到一些有意义的结果1)1～5月的环流因子中,亚洲经向环流指数、西太平洋副高脊线、北半球极涡中心强度是影响四川汛期降水的最显著因子2)1～5月环流指数对四川夏季降水空间分布的影响主要是东西振荡分布3)四川主汛期降水变化的敏感点在康定、雅安和广元、内江4)4月西太平洋副热带高压脊线西伸明显,汛期川西北产生多雨, 5月西太平洋副热带高压脊线偏北西伸,则汛期川南多雨6)亚洲经向环流对四川降水的影响主要是一致性分布,而且在相关性上主要是正相关7)前期(1～5月)环流指数与夏季降水场的相关关系中,4月和5月的典型变量时间序列存在11年的周期,其余都无周期.     

2021年9月通辽一次龙卷形成机理和雷达回波特征分析

2021年9月8日午后分别有两个EF1级龙卷对内蒙古通辽市科尔沁区左翼中旗、科尔沁区造成严重影响。为深入认识东北冷涡背景下内蒙古东南部平原地带龙卷的形成机理和特征,利用常规观测资料、ECMWF-ERA5的0.25°×0.25°再分析资料、多普勒雷达探测资料等对本次龙卷过程进行分析。结果表明：龙卷发生于东北冷涡底部、低空冷切南部的西南暖湿气流、地面辐合线南侧偏南气流中,龙卷发生前中低层有干空气入侵,增强大气对流不稳定度;较低的抬升凝结高度,低层位温随高度减小,0～3 km有较强的风垂直风切变、强的垂直上升运动,低层存在正垂直螺旋度大值中心,均是龙卷形成的有利条件;辐合线和干线相伴作用共同触发龙卷。通辽多普勒雷达探测出两龙卷钩状回波、入流缺口、有界弱回波区、气旋性风场辐合、中气旋特征;分析雷达数据反演的风场得出,龙卷发生在近地面辐合线附近的偏南气流中,位置在发展阶段钩状回波移向的东南侧、入流缺口附近;龙卷发生前中低层具有气旋性辐合,气旋性辐合中心逐渐下降,垂直方向上具有较强的垂直风切变,呈现低层辐合高层辐散特征;在低层和中低层的辐合中心接近时,龙卷形成并逐渐接地。     

晚新生代黄土高原风尘序列的粒度和沉积速率与中国北方大气环流演变

文章以风尘沉积的粗粒和细粒组分与季风和西风环流的联系为基础,利用黄土高原中部的洛川剖面、西峰剖面和灵台剖面的粒度和沉积速率记录,讨论了晚新生代中国北方季风环流和西风环流的演变历史,总结了这一时期大气环流演变的基本规律和大气环流演变的动力机制.研究表明,自8～7Ma风尘沉积发育至5Ma左右,西风环流和季风环流都有减弱的趋势;自5Ma以来,西风环流和季风环流的强度都在逐步加强;与此同步,季风环流对风尘沉积的贡献增加,而西风环流对风尘的贡献逐渐减小,这一逐渐发展的大气环流趋势与北半球高纬冰盖的逐步发展有关;大气环流的这种趋势变化在8～7Ma,3.4Ma和1.2～0.9Ma这几个时期存在着突变,可能反映了青藏高原的阶段性隆升对中国北方季风环流演化的决定性作用以及对西风环流结构和强度的重要影响.中国北方大气环流在轨道尺度变化的基本特征是,低空季风环流在冰期加强,在间冰期减弱.西风环流和季风环流在冰期和间冰期的强度和格局可能主要与全球冰量的基本状况和青藏高原原面的性质有关.黄土高原的风尘记录在万年尺度和千年尺度的气候事件上都表现出相当明显的区域差异,可能主要与局部地形的大气环流效应有关.     

云南春季低温的前期环流特征

为了分析云南春季低温的前期环流特征,本文利用各县站的逐日气温和５００ｈＰａ月平均高度的格点资料,分析结果表明,春季低温年前冬１０～２０ｄ振荡活跃,１月份环流特征与正常年相比有明显不同。研究还发现,用纬向高度梯度结果代替高度场作春季低温分析预报,更有物理意义。     

河套华北地区旱浑前期的环流异常和遥相关机制

根据文献［５］确定的河套华北地区２７个测站夏季（６－８月）降水指数，计算了典型旱涝年平均环流的合成差异场，发现在旱涝年的前期，尤其是在冬半年，大气环流的差异是显著的；旱涝指数与环流的相关，与旱涝合成差异声特征一致，计算的遥相关结果表明，遥相关的传播路径与理论上计算得到的波能量传播路径几乎一致，其正负区域，中心位置与旱涝差异场的特征也基本一致。